JP2000019831A

JP2000019831A - トナー残量検出装置

Info

Publication number: JP2000019831A
Application number: JP19005798A
Authority: JP
Inventors: Teruo Mitsui; 輝生光井; Koji Umeno; 幸司梅野; Yasuhiro Kawakami; 康弘川上; Masashi Ogawa; 雅士小川; Kenichi Kamimura; 賢一上村; Hiroshi Oda; 博史小田; Kazumasa Tsunoda; 一誠角田; Yasushi Kojima; 康史小島
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-07-06
Filing date: 1998-07-06
Publication date: 2000-01-21

Abstract

(57)【要約】【課題】電子写真（または静電写真）装置におけるト
ナー容器内のトナー残量を、段階的に、かつ、正確に検
出できるトナー残量検出装置を提供することを目的とす
る。【解決手段】トナーを収納するためのトナー容器の一
側に、トナー残量の高さが分かるように透明な投光窓２
を設け、その投光窓２の対角に同じようにトナー残量の
高さが分かる透明な受光窓３を設け、投光窓２の外側に
複数の発光手段４〜８を設け、受光窓３の外側に、発光
手段４〜８に対応した複数の受光手段９〜１３を設け、
発光手段４〜８の位置でのトナーの有無によって、トナ
ー残量を段階的に光電的検知するトナー残量検出装置と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真（または
静電写真）装置等に使用されるトナーのトナー残量検出
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真装置等のトナー残量検出
装置は、トナー容器部にセンサを設けた構成とし、前記
センサによりトナーが有るか無いかの２値で判断してい
た。また、トナー容器部に圧電素子を設けた構成とし、
トナーの重量を電圧に変換し、トナーの残量を検出する
構成も提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記センサを設けて２
値判断するトナー検出装置は、トナーの有無しか判断で
きなかったため、突然にトナー無しになった場合、補給
トナーの予備が無いときには、それ以降のコピーやプリ
ントが不可能になってしまうといった不具合があった。
また、トナー無しになる直前に行ったコピーやプリント
の画像がトナー無直前のため、かすれ等の不良も発生す
ることがあった。

【０００４】一方、トナー容器に圧電素子を設けてトナ
ーの重量を電圧に変換し、トナーの残量を検出するトナ
ー検出装置では、比較的に軽いトナーの重量の変化に敏
感に応動する圧電素子でなければならなく、その圧電素
子を得ることが困難であり、また、残り少ないトナー量
の場合、厳密にトナー量を検出しにくく、誤検知の可能
性があった。

【０００５】本発明は前記従来の問題に留意し、トナー
容器内のトナー残量を段階的に、かつ、正確に検出で
き、適切にトナー補給時期を知らせ、電子写真装置等に
おける画像のかすれ等を未然に防止するトナー残量検出
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、トナーを収納するトナー容器の一側に、
トナー残量の高さが分かるように前記トナー容器の高さ
方向に長く、かつ、透明部よりなる投光窓を設け、前記
トナー容器の対角となる他側に、同じくトナー容器の高
さ方向に長く、かつ、透明部よりなる受光窓を設け、前
記投光窓の外側に高さ方向に配列した複数の発光手段を
設け、前記受光窓の外側に、前記発光手段の各高さに対
応した位置に複数の受光手段を設け、前記発光手段およ
び受光手段の位置でのトナーの有無によって発光手段の
光を受光手段が検知することにより、光電的にトナー残
量を検知するようにしたトナー残量検出装置の構成とす
る。また、前記投光窓および受光窓の内側にクリーニン
グ装置を配置し、投光窓および受光窓がトナーによる汚
れをクリーニングできる構成とする。

【０００７】本発明によれば、トナー容器内のトナー残
量を発光手段および受光手段の数に応じた段階で光電的
に、かつ、正確に検出し、トナー補給時期を判断するこ
とができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、トナーを収納するトナー容器の一側に、前記トナー
容器の高さ方向に長く、かつ、透明部よりなる投光窓を
設け、前記トナー容器の対角となる他側に、同じくトナ
ー容器の高さ方向に長く、かつ、透明部よりなる受光窓
を設け、前記投光窓の外側に高さ方向に配列した複数の
発光手段を設け、前記受光窓の外側の前記発光手段の各
高さに対応した位置に複数の受光手段を設け、トナー残
量を光電的に検知するようにしたトナー残量検出装置で
あり、トナー容器内のトナー残量を発光手段および受光
手段の数に応じた段階で光電的に、かつ、正確に検出で
きるという作用を有する。

【０００９】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載のトナー残量検知装置において、トナー容器
は、投光窓および受光窓の内側に配置したクリーニング
装置を有する構成としたものであり、トナー容器の投光
窓および受光窓に付着したトナーを掻き落とすことがで
き、トナー残量を正確に、かつ、光電的に検出すること
ができるという作用を有する。

【００１０】以下、本発明の実施の形態を図面を参照し
て説明する。（実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１のトナ
ー残量検出装置の概略構成図、図２は、同トナー残量検
出装置の動作説明図である。

【００１１】図１において、１はトナーを保存するため
のトナー容器である。なお、このトナー容器１は、本実
施の形態１では円筒形で示しているが、その形は四角で
もかまわない。トナー容器１には、その一側に、ガラス
または透明のプラスチックよりなり、かつ、トナー容器
１の高さ方向に長い投光窓２を設け、他側で投光窓２の
対角に、同様にガラスまたは透明のプラスチックよりな
り、かつ、トナー容器１の高さ方向に長いる受光窓３を
設けている。

【００１２】投光窓２の外側には、複数（本実施の形態
１では５個）の発光手段（たとえばＬＥＤ）４〜８を垂
直方向に配列配置し、その光線が投光窓２よりトナー容
器１内を通り、対角にある受光窓３に向かうようにして
いる。また、受光窓３の外側には、各発光手段４〜８そ
れぞれからの光線が当る位置に、同数の受光素子９〜１
３を配置している。以降、発光手段４〜８および受光手
段９〜１３を合わせた場合を光電センサとも呼ぶ。

【００１３】次に、図２を使ってトナー残量検出装置の
実際の動作について説明する。なお図２は、トナー容器
１を投光窓２および受光窓３の部分で切った断面図であ
る。

【００１４】図２に示す状態、すなわち、発光手段４か
ら出た光線は途中にトナーが無いために対応した受光手
段９で受光され、この位置にトナーが無いことが分か
る。同様に、発光手段５と受光手段１０間もトナー無し
が検知される。発光手段６から出た光線は途中にトナー
があるため、対応した受光手段１１に届かない。よっ
て、この部分にはトナーが有ることが分かる。同様に発
光手段７、８および対応する受光手段１２、１３の部分
にもトナーが有ることが分かる。なお、発光手段４〜８
は常にＯＮしていてもかまわないが、寿命を考え、必要
なときにのみ通電しても良い。

【００１５】この実施の形態１の場合、光電センサの数
が５個のため、トナーの残量を５段階に検出できる。こ
のトナー残量を、ＬＣＤ等の表示装置（図示せず）に表
示することにより操作者に知らせることができる。

【００１６】理論的には、光電センサの数に応じた段階
でトナー残量を検出できる。ＬＥＤアレイとＣＣＤ（ま
たはＣＩＳ）を用いれば、実使用上アナログ的に残量を
検出することもできる。

【００１７】（実施の形態２）トナー容器１における投
光窓２および受光窓３は、トナーが付着して光電センサ
による検出に誤検出が生じる。したがって、本実施の形
態２では、トナー残量の誤検出を防ぐために、投光窓２
および受光窓３のクリーニング装置を設ける。

【００１８】図３は、本発明の実施の形態２のトナー残
量検出装置のクリーニング装置部の断面図である。

【００１９】次に、投光窓２および受光窓３のクリーニ
ング装置について説明する。図示のように、トナー容器
１における投光窓２および受光窓３の内側には、クリー
ナブレード１４と、円柱状のシャフトに螺旋状の溝を形
成しクリーナブレード１４を上下動させるスクリューシ
ャフト１５と、モータなどのクリーナ駆動源１６より構
成されるクリーニング装置を配置している。

【００２０】ここでスクリューシャフト１５を回転する
と、クリーナブレード１４は上下に移動する。クリーナ
ブレード１４が上または下に移動することにより、投光
窓２または受光窓３に付着したトナーを掻き落とす。な
お、クリーナブレード１４は、発光手段４〜８からの光
線を遮断しない構成とすることはいうまでもない。

【００２１】図４は、本発明の実施の形態１および２の
トナー残量検出装置の回路ブロック図である。

【００２２】図示のように、制御装置１７は、電気負荷
全体を制御するＣＰＵ１７ａ、発光手段４〜８を制御す
る発光制御手段１７ｂ、受光手段９〜１３からの信号を
制御する受光制御手段１７ｃ、クリーナ駆動源１６を制
御する駆動制御手段からなる。クリーナ駆動源にはステ
ッピングモータやＤＣモータなどを用いる。

【００２３】ここでトナー残量検出の際、ＣＰＵ１７ａ
はまずクリーナブレード１４を制御し、投光窓２および
受光窓３の付着トナーをクリーニングする。その後、ク
リーナブレード１４をセンサ（図示せず）により所定の
位置に移動し、その後、発光手段４〜８を発光させ、そ
れぞれに対応した受光手段９〜１３の信号を検出する。

【００２４】検出した信号に応じて、ＬＣＤ等の表示装
置（図示せず）にトナー残量を表示する。

【００２５】このように、各実施の形態のトナー残量検
出装置は、トナー容器内のトナー残量を段階的に、か
つ、正確に検出でき、適切にトナー補給時期を知らせ、
電子写真装置等における画像のかすれ等を未然に防止す
ることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、トナー残量を有／無の２値ではなく、トナー
容器内のトナー残量を光電センサの数に応じた段階で正
確に検出し、トナー補給時期を判断することができ、警
告等により画像のかすれ等を未然に防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のトナー残量検出装置の
概略構成図

【図２】同トナー残量検出装置の動作説明図

【図３】本発明の実施の形態２のトナー残量検出装置の
クリーニング装置部の断面図

【図４】本発明の実施の形態１および２のトナー残量検
出装置の回路ブロック図

【符号の説明】

１トナー容器２投光窓３受光窓４〜８発光手段９〜１３受光手段１４クリーナブレード１５スクリューシャフト１６クリーナ駆動源１７制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川上康弘大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者小川雅士大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者上村賢一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者小田博史大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者角田一誠大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者小島康史大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2H077 AA12 DA16 DA36 DA64 DA80 DA93

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナーを収納するトナー容器の一側に、前
記トナー容器の高さ方向に長く、かつ、透明部よりなる
投光窓を設け、前記トナー容器の対角となる他側に、同
じくトナー容器の高さ方向に長く、かつ、透明部よりな
る受光窓を設け、前記投光窓の外側に高さ方向に配列し
た複数の発光手段を設け、前記受光窓の外側の前記発光
手段の各高さに対応した位置に複数の受光手段を設け、
トナー残量を光電的に検知するようにしたことを特徴と
するトナー残量検出装置。
【請求項２】トナー容器は、投光窓および受光窓の内側
に配置したクリーニング装置を有することを特徴とする
請求項１記載のトナー残量検知装置。